曝气生物滤池工艺中丝状菌孽生的成因和防治措施_曹文平

曝气生物滤池（Biologicalaeratedfilter，BAF）是一种兼有活性污泥法和生物膜法特点的生物接触氧化工艺，具有管理简单、耐冲击负荷和处理效果稳定等优点[1-3]。由于其填料具有比面积大，所以处理能力强，特别是对氨氮有良好的处理效果，是目前污水处理工程中首选工艺。在造纸废水[4]、焦化废水[5]和采油废水[6]中都有成功应用的范例；公认的生物膜法工艺不会出现丝状菌膨胀，但是在应用过程中发现BAF系统内丝状菌常常有过度生长的现象，出水SS很高，严重影响了水处理构筑物的正常运行，增加了调试难度、调试时间和管理费用。本文对BAF运行调试过程中出现的丝状菌过度繁殖问题作了分析和归纳，提出了一些行之有效的防止措施，具有较好的工程实用性。1BAF工艺内丝状菌孽生的成因BAF工艺在运行过程中会由于种种原因导致处理设备丝状菌孽生，影响调试、运行。当系统中的丝状菌孽生时，填料表面生物膜被一层白色丝状菌包围着，内层生物膜因为缺氧而发黑；系统中还悬浮着很多的棉花状的丝状菌，这些丝状菌随水漂出，出水SS和COD明显升高，其他处理指标也都明显升高。同步镜检发现，生物相种类锐减，活性降低，丝状菌就像长而乱的头发一样，菌胶团数目少而散。从大量的实践中总结出的几种废水水质容易引起污泥膨胀的因素：水质变动大,含盐量高，N、P营养物缺乏,存在有毒有害物质抑制其新陈代谢等[6]。另外，陈腐或腐化的废水和含有大量H2S的废水，含有大量可溶性有机物的废水，高或低pH值废水；一些微量元素（如Fe等）缺乏的废水，完全混合曝气池内废水，工业废水更易发生污泥膨胀。发生丝状菌孽生的成因主要有5种[7]：（1）基质限制；（2）DO限制；（3）营养物缺乏；（4）pH影响；（5）H2S影响。本文结合BAF工艺自身的结构特点、进水水质、工艺设备和手工操作等方面对BAF工艺丝状菌孽生的问题加以探讨。1.1进水水质1.1.1进水TSS过高BAF之所以称为滤池是因为其具有良好的过滤性能，过滤作用主要有3种原因[3]：机械截留过滤，接触絮凝过程和Zeta电位降低作用；其中机械截流过滤处于首要位置，当进水TSS过高时，TSS会迅速占据在填料间的缝隙中使填料的孔隙率大大降低；这些被堵塞的填料表面生物膜处于缺氧状态，在这种情况下就容易产生缺氧孽生丝状菌，因为丝状菌对溶解氧、基质等营养物的竞争比菌胶团强，在曝气生物滤池工艺中丝状菌孽生的成因和防治措施曹文平1，朱伟萍1，张永明2，张奎1（1.平顶山工学院市政工程系，河南平顶山467044；2.上海师范大学环境工程系，上海200234）摘要:分析了曝气生物滤池(BAF)工艺在运行过程中的丝状菌孽生与进水水质、工艺问题以及运行条件等之间的关系,结合相关理论和工程实践,提出了控制BAF工艺中丝状菌孽生的措施,如环境调控、改进设备及填料性能、投加药剂、补充元素和生物选择器等。关键词:丝状菌孽生;成因;防治措施;环境调控;生物选择器中图分类号:X703.1文献标识码:B文章编号:1000-3770(2008)03-077-04收稿日期：2007-05-08基金项目：江苏省重点工业科技项目（KCO319）作者简介：曹文平（1979-），男，硕士，讲师，主要从事水处理技术与环境生物技术的研究和教学工作联系电话：13101751845；E-mail：caowenping5000@hncj.edu.cn。第34卷第3期2008年3月水处理技术TECHNOLOGYOFWATERTREATMENTVol.34No.3Mar.,200877DOI:10.16796/j.cnki.1000-3770.2008.03.029这种情况下，若丝状菌与菌胶团争夺有限的氧气而获胜就会蔓延到整个BAF设备中；如果不及时反冲洗或强化预处理效果，整个系统会在很短的时间内被丝状菌所覆盖；所以建议当进水TSS超过60～80mg/L时，最好不要使用BAF工艺或强化预处理工艺来降低进水TSS。1.1.2进水有机物浓度过高和DO不足进水中由于有机污染物浓度较高，而且污水在长时间的排放状态中DO耗尽而发黑，所以在BAF进水处需要大量的DO以满足有机污染物降解的需要。BAF系统的进水口却往往是DO最缺少的地段，在这个地段内丝状菌成为系统内的优势菌种；所以在这个地段就容易因为DO过低而引起丝状菌孽生。另外，在这种情况下，还容易有H2S的作用，因为污水长时间的处于排放状态下容易因厌氧作用而含有大量的H2S，当然H2S只是厌氧作用的一种附属产物。有关资料显示[8]，废水中含有大量的挥发性有机酸以及H2S时，很容易发生丝状菌孽生的情况；所以以上两种情况都可以归根于有机物浓度过高或DO不足引起的。1.1.3溶解性多糖类粘性物质和pH降低有关资料显示[8]，进水中大量的溶解性多糖类粘性物质会导致活性污泥